RESUMEN CLASE ANTERIOR - U-Cursos

Replicación DNA

¿Qué es?¿Cómo y dónde se produce?¿Qué enzimas participan?

Figure 5-2 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Existen 3 postulados para explicar la replicación

Horquilla de REPLICACION

1000 nt / sec !

Figure 5-14 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

Primero:Desenrrollar y separar las hebras complementarias:

Helicasa de ADN

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Figure 5-16 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Segundo:Mantener la estructura lineal (proteínas de unión a hebra simple ó proteínas SSB)

3’5’

replication direction

3’5’

3’

Hebra Lider(sin problema)

3’5’

5’ 5’3’

La ADN polimerasa síntetiza en dirección 5’ 3’

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Tercero:¡Resolver que hacemos con la síntesis UNIDIRECCIONAL!

Hebra retrazada(donde comenzamos?)

Figure 5-11 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

ADEMAS!!

¡La ADN polimerasa no puede iniciar una nueva hebra! Solo puede continuar una que ya esté empezada

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

(Pero, las polimersas de ARN si pueden comenzar hebras partiendo solo desde la hebra molde, por lo que pueden sintetizar partidores para la ADN-Pol)

3’5’

replication direction

3’5’

3’

Hebra Lider(sin problema)

3’5’

5’ 5’3’

La ADN polimerasa síntetiza en dirección 5’ 3’

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Por lo tanto:Se sintetizan partidores que le permitan a la ADN-Pol acoplarse a la hebra retrazada.

Hebra retrazada Síntesis de partidores!!!(fragmentos de Okazaki)

3’5’

replication direction

3’5’

3’

Hebra Lider(sin problema)

3’5’

5’ 5’3’

La ADN polimerasa síntetiza en dirección 5’ 3’

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Por lo tanto:Se sintetizan partidores que le permitan a la ADN-Pol acoplarse a la hebra retrazada.

Hebra retrazada Elongación

3’5’

replication direction

3’5’

3’

Hebra Lider(sin problema)

3’5’

5’ 5’3’

La ADN polimerasa síntetiza en dirección 5’ 3’

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Por lo tanto:Se sintetizan partidores que le permitan a la ADN-Pol acoplarse a la hebra retrazada.

Hebra retrazada Elimina el partidor antiguo

Figure 5-12 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

polymerase I

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Figure 5-19a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Figure 5-19b,c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Figure 5-6 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

MOLECULAR BIOLOGY – DNA replication, transcription

Replicación de ADN de una bacteria: 1 sitio de origen

Replicación de ADN en Eucariontes: muchos sitios de origen

Video de replicación del DNAhttp://www.youtube.com/watch?v=-EGKrYdQEHQ

ORGANIZACIÓN CITOPLASMÁTICA

1. CITOESQUELETO1. Componentes2. Organización3. Dinámica

2. Distribución de organelos citoplasmáticos1. Retículo endoplásmico2. Aparato de Golgi3. Endosomas4. Lisosomas5. Peroxisomas

Microfilamentos (actina)Microtúbulos(tubulina)Núcleo (ADN)

Esquema del citoesqueleto en células epiteliales

¿Qué es el citoesqueleto?

• Es una red compleja de filamentos de proteínas que se extiende a través del citoplasma.

• Característica importante: DINÁMICO, se adapta a los cambios de forma de las células y al medio en que se encuentre.

MICROFILAMENTOSMICROFILAMENTOS

MICROTUBULOSMICROTUBULOS

MicrotMicrotúúbulos y Centriolosbulos y CentriolosMicrofilamentos de Microfilamentos de actina con miosina actina con miosina asociadaasociada

Capacidad de reorganizarse rápidamente durante el proceso de división celular

Funciones del Citoesqueleto

DAR FORMA• Apoyo estructural de la célula:

– El citoesqueleto permite que la célula adopte una forma y que la modifique.

– Movimiento celular (movimiento ameboide, cilios y flagelos, contracción muscular, conos de crecimiento)

• Armazón Interna:– Mantención de la posición de los

organelos al interior de la célula. (núcleo, mitocondrias, ribosomas, etc)

– Movimiento de materiales y organelos. (movimiento de membranas, transporte de vesículas, invaginación de la membrana, transporte de ARNm, etc…)

– Segregación de los cromosomas en M• Transducción de señales:

– Contacto con la membrana plasmática.– Anclaje de las moléculas de adhesión.

Espigas sobresalientes

Paquetes de filamentos

Ext. Sábanas: lamelipodia Invaginaciones

Recordar: ¡El citoesqueleto es dinámico!

Existen 3 tipos básicos de redes filamentosas1.Microtúbulos (filamentos de 25 nm)2.Microfilamentos (filamentos de 7nm)3.Filamentos Intermedios (filamentos de 8-12 nm)

• Características generales: La estructura fibrilar es producto del ensamblaje de muchas subunidades. El paso limitante es la polimerización.

Cinta transportadora (microfilamentos ppal%)Inestabilidad Dinámica (microtúbulos ppal%)

• La función es regulada por proteínas accesorias: Secuestradoras de subunidades.Proteínas que se unen al costado del filamento. Proteínas que tapan un extremo (capping)

Filamento Intermedio

Sub UnidadesSub UnidadesGLOBULARESGLOBULARES

Sub UnidadesSub UnidadesFIBRILARESFIBRILARESSub UnidadesSub Unidades

GLOBULARESGLOBULARES

• En gral. se puede decir que todas estas redes filamentosas (polímeros) están constituídas por múltiples protofilamentos (cadenas lineales de sub-unidades unidas por los extremos), que se unen lateralmente.

protofilamento

Dinamismo del Citoesqueleto• Construcción en base a

monómeros- monómeros muy abundantes - las subunidades no están unidas

covalentemente.

• Proteínas accesorias-regulan el sitio y velocidad de nucleación

de filamentos

-Regulan el equilibrio entre polimerización y despolimerización.

Reorganización de la célula ante señal externa

Nucleación: Adición de muchas subunidades que estabilizan un agregado inicial(núcleo)

Los polímeros se estabilizan por los múltiples enlaces entre las subunidades. En el caso de actina, dos sub U son poco estables, un trímero aumenta la estabilidad.

TrímeroPuede adicionar monómeros y crecer.La aparición de núcleos es el paso limitanteen el crecimiento de los filamentos

Polaridad

• Condición que se presenta en microtúbulos y microfilamentos.

• Se refiere a la diferencia en velocidad de polimerización y despolimerización que se produce entre un extremo y otro del filamento.– Extremo más– Extremo menos

Microfilamentos

•Presente en todos los eucariontes.• conservados (homólogo en bacterias: MreB)• unidad:G-actina (monómero, actina globular) se ensambla a F-actina (actinafilamentosa), un polímero helicoidal polarizado• Polimerización depende de la hifrólisis de ATP (requiere energía)• Forman filamentos, redes y geles (3D)• Involucrados en los movs. de la célula, ppal. en los de la superficie.

Disposición de filamentos de actina en un fibroblasto

Modelo de cómo las fuerzas generadas en la corteza rica en actina mueven la célula hacia adelante: rastreo.

Polimerización extremo más de actinaBorde lider

ContracciónBorde trasero

Filamentos Intermedios

• NO conservados: no se encuentran en todos los eucariontes• heterogéneos: específicos de acuerdo al tejido

• NO se requiere energía para su ensamblaje, auto asociación lateral• Filamentos NO polarizados

Microtúbulos

• conservados (Existe un homólogo en bacterias: FtsZ)• heterodímeros (α-tubulina y β-tubulina unidas por un GTP), forman 13 protofilamentos polarizados•Sólo se hidroliza el GTP unido α-tubulina (requiere energía)

EB1-EGFP se une al CAP-fosforilado. Si se pierde el CAP, se pierde la marca.

Comparar con tubulina-EGFP